Водород, взятый в количестве 1 моль, нагревают с 273 до 300 К. Какое количество теплоты нужно для этого процесса?

Для того чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагрева водорода, нужно использовать формулу для количества теплоты:

где:

• $Q$ — количество теплоты,

• $n$ — количество вещества (моли),

• $C_V$ — удельная теплоёмкость при постоянном объёме,

• $\Delta T$ — изменение температуры.

Для водорода, являющегося идеальным газом, удельная теплоёмкость при постоянном объёме $C_V$ равна примерно 10,1 Дж/(моль·К).

Теперь подставим данные:

• $n = 1$ моль,

• $C_V = 10,1$ Дж/(моль·К),

• $\Delta T = T_2 - T_1 = 300 \, \text{К} - 273 \, \text{К} = 27 \, \text{К}$.

Итак, количество теплоты:

Таким образом, для нагрева 1 моль водорода с 273 до 300 К потребуется 272,7 Дж тепла.